高校物理 波動

小球S1、S2を水面に置き、それらを上下に同じ位相、同じ振幅で振動させる。添付画像はそれぞれの波源から広がる円形波のある時刻の山の波面（実線）と谷の波面（破線）を示している。
とあるのですが、
(1)同じ位相で振動させるとはどういうことでしょうか？
(2)図の線分S1S2上には、定常波ができる。腹の位置と節の位置を示せ。とあるのですが、どう考えればよいのでしょうか？
(3)曲線EFG（黄色文字の部分）上の位置Pから、波源S1,S2までの距離の差を求めよ。とあるのですが、どう考えればよいのでしょうか

No.1 回答者： gohtraw 回答日時： 2014/02/23 00:05

（１）

Ｓ１が一番高い位置にあるときにＳ２も一番高い位置にあるということ
です。Ｓ１が一番低ければＳ２も一番低い。両者の動きが完全に
一致しているということですね。

（２）
腹というのは、二つの波が強めあっているところのことで、二つの波の
山と山、あるいは谷と谷が重なっている点のことです。逆に節というのは
二つの波が打ち消しあっているところのことで、二つの波の山と谷が
重なっている点のことです。

直線Ｓ１Ｓ２上には、実線の円と波線の円が接しているところがあります。
これは山と谷が重なっているので節になります。腹は節と節のちょうど
真ん中になります。図では実践の円同士、あるいは波線の円同士の
重なりは見えていませんが、図のタイミングの少し前（つまり図中の
同心円が図よりも少し小さいタイミング）を考えると、実線同士、波線
同士の重なりが生じるはずです。

（３）
図に書かれている同心円のうち、一番小さいものと、二番目に小さいもの
の半径の差は、二つの波の谷から山までの距離なので、これが波長の
１／２です（半波長）。
点ＰはＳ１から半波長の７倍、Ｓ２から半波長の５倍の距離にあります。
よって距離の差は半波長の２倍ということになります。ＥＦＧ上のどの点でも
同じになると思うのでやってみるといいと思います。